Как правильно рассчитать ленточный фундамент

Перед вами инструкция по расчету толщины плитного фундамента. Также в качестве бонуса расчеты стоимости будущего монолитного фундамента.

Каким может быть основание

Изначально нужно будет определиться с типом ленточного фундамента и его размерами: длиной, шириной и глубиной залегания. Далее необходимо установить все данные о самом доме, рассчитать возникающие нагрузки и т.д. По завершении все вычислений, у вас сложится чёткое представление, фундамент какой разновидности может быть использован для данного строения, на конкретном типе почвы. Также, в статье будет приведён пример расчёта ленточного фундамента для двухэтажного дома.

На сегодняшний день в частном строительстве применяются четыре основных разновидности основания. Произвести их расчет можно своими руками или использовать калькулятор расчета ленточного фундамента онлайн.

  1. Мелкозаглубленный. Данный тип фундамента используется для малогабаритных строений, которыми могут являться: небольшой дачный дом, гараж, сарай, бытовка и т.д. Данные постройки должны быть выполнены из бревна или дерева, т.е. не сильно нагружать основание. Мелкозаглубленный ленточный фундамент устанавливается на глинистых или песчаных почвах на глубину около 60 см. Ширина такого основания редко, когда превышает 40 см.
  2. Заглубленный. Данная разновидность фундамента может выдерживать более серьёзные нагрузки от дома, чем предыдущий тип. Исходя из этого, его используют для строительства массивных и габаритных построек. Перед возведением ленточного фундамента необходимо провести тщательный анализ грунта и точно определить все его свойства. Главным значением в этом случае, является глубина промерзания почвы. Необходимо помнить, что глубина ленточного фундамента закладывается на 25 см больше, чем уровень промерзания. Средняя его ширина обычно составляет 40 см, однако для очень габаритных и нагруженных строений, она может быть увеличена.
  3. Монолитный. Подобный вид фундамента предназначен для возведения деревянных или облегчённых кирпичных строений. Устанавливаться данное основание может на любые сложные грунты, с высоким уровнем залегания подземных вод. Конструкция монолитного ленточного фундамента – это бетонная полоса, которая заливается по всему периметру дома. При повышенной нагрузке, его рекомендуют устанавливать и под внутренние несущие стены. Перед началом установки проводят анализ почвы и выбирают необходимые габариты.
  4. Сборный. Используется для возведения зданий различных конструкций, как одноэтажных, так и с несколькими этажами. Конструкция сборного ленточного фундамента собирается из отдельных блоков, которые укладываются в предварительно вырытую траншею. Между собой они скрепляются при помощи бетонного раствора. В зависимости от максимальной нагрузки, которую будет оказывать строение, для устройства фундамента могут применяться блоки, изготовленные из различных материалов (бетон, бутобетон, силикатная смесь и т.д.). При этом, они могут быть пустотелые или сплошные.

Выбор марки бетона

Марка бетона служит главным критерием оценки качества бетонных смесей. От нее напрямую зависят все технические и эксплуатационные характеристики бетона: максимальная нагрузка, водонепроницаемость, морозостойкость.

Современная промышленность предлагает вниманию покупателей огромный выбор различных марок бетона. Такое разнообразие предложений зачастую ставит покупателя в тупик и служит причиной ошибок при выборе необходимой марки для решения поставленных задач.

Выбирая марку бетона для фундамента, следует учитывать характеристики грунта (тип грунта, глубину залегания грунтовых вод и глубину промерзания грунта) и технические особенности конструкции основания.

К фундаментам под забор предъявляются не столь серьезные требования, как, к примеру, к фундаментам высотных сооружений. Заборы в большинстве своем относятся к разряду легких сооружений, которые не несут большую нагрузку на основание. Поэтому для строительства таких сооружений рекомендуется использовать «тощие» растворы из бетона марки 150 (а на легком или скалистом грунте можно использовать марку 100), для которых характерно повышенное содержание крупных заполнителей и относительно невысокое содержание вяжущих составляющих. На сложном грунте или на участках со сложным рельефом рекомендована к применению средняя марка бетонной смеси М200.

Применение для строительства фундамента под забор более тяжелых смесей ведет к неоправданному росту расходов на строительство основания и удорожанию всей конструкции забора.

Как рассчитать основную нагрузку

Нагрузка на грунт и фундамент представлена постоянными и переменными нагрузками. К последним относят ветер и снег. К первым вес дома, коттеджа или бани вместе с фундаментом и кровлей. Кроме того, важно рассчитать эксплуатационную нагрузку. Это количество людей, которые регулярно находятся в помещении, мебель и оборудование. Таким образом, среди элементов постоянной нагрузки выделяют:

  • Конструкция фундамента;
  • Цокольный этаж или подвал с отделкой;
  • Стены и межкомнатные перегородки с отделкой;
  • Потолок и полы с отделкой;
  • Лестницы;
  • Кровля с отделкой.

Нормы СНиП II-3-79 предлагают показатели удельного веса стройматериалов, которые помогут рассчитать примерный вес дома и нагрузку на фундамент. Параметры указаны в таблице. Брать лучше больший удельный вес, чтобы был запас.

Удельный вес дома

Удельный вес и нагрузка отдельных элементов Удельный вес
Материалы фундамента (на 1м3) кг/м3
Бетон, железобетон 2200- 2500
Кирпич, бутобетон 1880-2200
Бутовый камень 1600-1800
Тип стен (на 1м2) кг/м2
Бревенчатые и из бруса 70-100
Деревянные, каркасные и панельные 30-50
Тип перекрытия (на 1 м2) С плотностью до 200 кг/м3 С плотностью 200-500 кг/м3
Цокольное по деревянным балкам 100-150 200-300
Чердачное по деревянным балкам 70-100 150-200
Железобетонное монолитное 500
Тип кровли кг/м2
Черепица 60-80
Рубероид в два слоя 30-50
Сталь в листах 20-30

Чтобы получить расчет всей конструкции, удельный вес материалов умножают на объем конструкции. Полученный результат умножают на коэффициент надежности по нагрузке. Значения коэффициента представлены в следующей таблице.

Коэффициент надежности конструкции и грунта

Бетонные конструкции С плотностью выше 1600 кг/м3 С плотностью равной или ниже 1600 кг/м3
1,1 В заводских условиях На стройплощадке
1,2 1,3
Металлические конструкции 1,05
Монтаж фундамента на грунте Насыпной В природном залегании
1,15 1,1

Чтобы правильно сделать расчет нагрузки, нужно учитывать и временные элементы, к которым относится снег. Снеговую нагрузку определяют в зависимости от региона строительства.

Расчет снеговой нагрузки

Снеговая нагрузка передается на фундамент через кровлю и стены, поэтому нагружены оказываются те же стороны фундамента, что и при расчете крыши. Вычисляется площадь снежного покрова, равная площади крыши. Полученное значение делят на площадь нагруженных сторон фундамента и умножают на удельную снеговую нагрузку, определенную по карте.

Таблица – расчет снеговой нагрузки на фундамент

  1. Длина ската для крыши с уклоном в 25 градусов равна (8/2)/cos25° = 4,4 м.
  2. Площадь крыши равна длине конька умноженной на длину ската (4,4·10)·2=88 м2.
  3. Снеговая нагрузка для Подмосковья по карте равна 126 кг/м2. Умножаем ее на площадь крыши и делим на площадь нагруженной части фундамента 88·126/8=1386 кг/м2.

Расчёты

Фундамент из блоков ФБС, пошаговая инструкция его строительства

Прежде всего надо выяснить, сколько весит наш дом, то есть произвести расчёт снеговой и эксплуатационной нагрузки (вертикальных нагрузок) на фундамент. Расчёт ведётся согласно СП «Нагрузки и воздействия» (актуализированная версия — СНиП –85).

Расчёт нагрузки дома на фундамент

  1. Вносим в графы калькулятора основные размеры дома.

  2. Вносим характеристики крыши и снеговой нагрузки.

  3. Чтобы вычислить снеговую нагрузку, выбираем снеговой район. Его можно выбрать по интерактивной карте, наведя курсор на необходимый участок. Мы выбрали Подмосковье.

  4. Мы будем делать не мансарду, а холодный чердак.

  5. Вводим данные первого этажа и цоколя.

  6. Вводим данные по внутренней отделке нашего дома. Щёлкаем на кнопку «рассчитать».

  7. Получаем результаты по весу дома и нагрузке на фундамент, а также по геометрическим размерам дома.

  8. Получаем нагрузку чердака на первый этаж.

  9. Рассчитываем нагрузку первого этажа на цоколь и общую нагрузку на фундамент.

Расчёт фундамента

  1. Вводим параметры фундамента. Калькулятор запрашивает нормативную глубину промерзания грунта для нашего участка. Вводим её исходя из характеристик наших почв и района проживания согласно СНиП 23–01–99 (актуализированная версия — СП ).

  2. Задаём район проживания и получаем нормативную глубину.

  3. Более точные данные для нескольких опорных температур (внутри нашего дома) мы получим, учтя конструкцию нашего дома с подвальным помещением.

  4. Вводим длины сторон дома по внешним сторонам ленты.

  5. Рассчитываем необходимую конструкцию, сечение и количество продольной арматуры (по пособию к СП 52–101–2003).

  6. Рассчитываем количество поперечной арматуры и необходимое количество бетона. Принимаем средние значения наполнителя и так называемой «подвижности смеси» — их нам для выбранной марки цемента подсказывает калькулятор. Поскольку мы условно приняли, что строим летом, пластификатор нам не понадобится.

  7. Чтобы найти сопротивление грунта, нужно ввести сведения о грунтах основания. У нас — суглинок. Коэффициент пористости и показатель текучести грунта калькулятор сам вставляет на основании таблицы СП (СНиП –83), приложение В.

  8. Вводим также полученную ранее нагрузку на фундамент. Щёлкаем на «рассчитать».

  9. Получаем параметры фундамента: ширину, уровень заглубления, длину ленты и так далее.

  10. Получаем полный расчёт арматуры. Для начала видим рисунок со схемой расположения всех частей арматуры.

  11. Далее получаем все параметры продольного армирования: сечение, количество стержней, масса и количество продольной арматуры на всю ленту.

  12. Следующий шаг: противоусадочная конструктивная продольная арматура: сечение, количество стержней, масса и количество этой арматуры на всю ленту.

  13. Теперь рассчитываем поперечную арматуру или так называемые хомуты: сечение, количество стержней, масса и количество хомутов на всю ленту. В конце выводится общая масса и объём арматуры на ленту.

  14. Далее следуют данные по составу бетона.

  15. И завершающим аккордом — полный расчёт бетона для нашего будущего фундамента.

Как сделать расчет цемента для фундамента

Правильно выполненные проектно-сметные работы являются основой любого строительства. Данный фактор дает возможность избежать перерасхода материала, а, значит, и лишних затрат.

Также устраняются вынужденные простои рабочего процесса в результате недостаточного количества необходимых компонентов.

В полной мере это касается фундаментных работ, поскольку выполнение этапа заливки желательно сделать в один заход.

Расход цемента на фундамент: технология расчета

Довольно часто в силу определенных причин частные застройщики предпочитают готовить бетон самостоятельно.

Конечно же, нужно заранее просчитать требуемый объем смеси, что делается с помощью довольно простого арифметического действия. Но по причине различия типов фундаментной конструкции, формулы подсчета также отличаются.

Если имеется практика приготовления цементно-песчаной смеси, например, для кирпичной кладки, то процесс пойдет веселее.

Особо ленивые могут выполнить расчет количества цемента, требуемого для сооружения фундамента, с помощью калькулятора, который доступен в сети на специализированных сайтах. Определить количество материала таким способом можно только приблизительно, что для небольшой стройки не совсем приемлемо.

Читайте также:  Временное крепление тоннельных выработок в устойчивых грунтах

Формулы вычислений объема для определенных типов фундаментных конструкций:

  • Плитная – достаточно перемножить показатели площади и высоты планируемой плиты V = S x H.
  • Ленточная – произведение суммарной длины конструкции и площади поперечного сечения V = S x L.
  • Свайная – определить сечение одной опоры и умножить результат на количество свай V = S x H х N, если столбы имеют цилиндрическую форму, то сечение вычисляется по формуле х R².

Теперь можно непосредственно приступить к расчету объемов цементной смеси. Следует учитывать, что рекомендуемый портландцемент – это марки М400 и М500. В зависимости от проектной маркировки готового бетона для его приготовления используются определенные массы компонентов.

Ниже представлена таблица соотношения В/Ц (вода/цемент) для того, чтобы в итоге получить определенную марку бетонного раствора.

Если гидрораствор будет планироваться без использования щебня, то коэффициент В\Ц следует уменьшить на 0,1.

Но это еще не все данные, например, количество воды зависит от объема песка и размера фракции щебня.

Базовые пропорции 1:3:5 или 1:4:4 (портландцемент : песок : щебень) не учитывают эти факторы, поэтому расчёт цемента для фундамента не будет достоверным. Необходимые соотношения представлены в таблице:

Пример вычислений

Допустим, в нашем распоряжении имеется следующий материал:

  1. Щебень фракции 25 мм (ρ = 2700 кг/м³).
  2. Песок мелкозернистый (ρ = 2500 кг/м³).
  3. Портландцемент М400 (ρ = 3000 кг/м³).

Технология дальнейших действий такова:

  • По таблице 1 значений вода-цемент (В/Ц) узнаем, что для марки раствора М300 (а нам нужна такая смесь) коэффициент равен 0,53.
  • По таблице 2 расхода воды определяем, что для 1 м³ раствора понадобится 195 л воды (0,195 м³), отсюда вычисляем нужную массу портландцемента: 195/0,53 = 368 кг.
  • Теперь считаем объем наполнителей (песок и щебень) на 1 м³ смеси: 1-((368/3000)+0,195) = 0,682 м³ (682 л).
  • Далее по таблице 2 определим процентное содержание песка – 46% (0,46), из чего следует, что его объем: 682×0,46 = 313,7 л (0,314 м³).
  • Чтобы узнать количество щебня, нужно вычесть из общего объема наполнителей количество песка: 682-313,7 = 368,3 л (0,368 м³).
  • Учитывая плотность и объемы наполнителей, можно посчитать их вес: песок – 0,314×2500 = 785 кг; щебень – 0,368×2700 = 993,6 кг.

В итоге для приготовления 1 куба бетонного раствора марки 300 из портландцемента М400 необходимо:

  • 195 л воды;
  • 368 кг портландцемента;
  • 785 кг песка;
  • 993,6 кг щебня.

Для полного подсчета следует умножить полученные цифры на количество необходимых для работы кубов раствора. Как можно увидеть, процедура подсчета компонентов не сложнее подключения проходного выключателя, так что времени займет немного.

Как облегчить калькуляцию расходов на фундамент

Современные технологии не обходят стороной и строительное направление, благодаря чему у застройщиков в распоряжении не только эффективный инструмент, но и всевозможные программные разработки для проектирования. С помощью последних можно сделать как проект, так и подсчет нужного количества материалов.

Проверенным помощником в процессе подготовки зарекомендовал себя онлайн-калькулятор расчёта цемента и наполнителей для изготовления фундамента любого типа. Процедура довольно проста и доступна любому начинающему строителю, достаточно внести в определенные графы известные показатели:

  • марка портландцемента;
  • параметры основания;
  • количество армирующих поясов;
  • требуемая марка бетона.

Результаты оглашаются практически мгновенно и отображаются в виде кубометров материала, погонных метров арматуры, а также необходимого количества леса для опалубки. Важно учитывать, что с повышением марки бетона растут и объемы используемых компонентов.

Что еще нужно учитывать при расчете количества бетона

Стоит понимать, что количество бетонной смеси, которое было рассчитано по указанной выше формуле, абсолютно не учитывает следующие варианты неизбежных потерь:

  1. Потери при транспортировке бетона,
  2. Потери при заливке и уплотнении бетонной смеси,
  3. Утечка бетона в зазоры,
  4. Впитывание смеси и водного раствора в деревянный каркас опалубки будущего дома.

В тоже время, конструкция ленточного фундамента состоит не только из бетона, а еще и из металлической арматуры. В результате полезный объем ленты уменьшается, что, в свою очередь, компенсирует все возникающие потери. Посмотрите видео, как правильно рассчитать количество бетона.

Однако при строительстве ленточного фундамента строители на практике не используют значения, полученные по формуле в чистом виде, а корректируют их по следующим правилам:

  • При возникновении дробного числа его округляют в сторону увеличения,
  • Готовое по расчету значение нужно увеличить на 1,8-2%.

Размеры винтовых свай Диаметры буровых свай при расчете нагрузки Устройство каркаса из арматуры под ленточный фундамент Когда снимать опалубку после заливки бетона

Как рассчитать количество бетона на ленточный фундамент

Любая постройка без основы не сможет обойтись. В этой статье вы узнаете сколько бетона нужно на фундамент благодаря математической формуле.

Строительство любого здания требует предварительного возведения фундамента. Застройщику доступны два варианта приготовления бетонной смеси для этих целей ― замешать её собственными усилиями либо приобрести в готовом виде. Но не зависимо от выбранного вида получения раствора, нужно будет рассчитать какое его количество понадобится. Сделать это достаточно просто.

Объем раствора под различные категории фундаментов

Для точного расчета нужно считаться с конфигурацией фундамента.

Формула расчета количества бетона

Ленточный фундамент ― непрерывная лента в основании стен. Укладывают его под несущими стенами здания, он распределяет вес постройки по своему периметру. Благодаря этому фундамент оказывает сопротивление выпучиванию почвы, предотвращая перекос постройки. Возводят на таком фундаменте, как деревянные, так и монолитные дома.

Преимущество перед плитным фундаментом — значительная экономия на цементе. В зависимости от несущей способности почвы, ленточный фундамент возводят глубокозаглубленным и мелкозаглубленным. Основание позволяет владельцам возводить подвал и цокольный этаж.

Необходимое количество раствора рассчитывается по формуле: V = 2ab × (c + d), где

Читайте также:  Заливка фундамента под дом своими руками — рассмотрим по пунктам

а ― ширина ленты, b ― её высота, с ― длинна внешней стороны, d ― внутренней.

Плиточный фундамент ― это сплошная плита под всем зданием. Такой вид считают самым надежным. Особое предпочтение к такому виду отдается на участках с проблемным грунтом.

Благодаря технологии возведения, плитный фундамент распределяет давление грунта во время промерзания по всей своей площади. При вспучивании грунта, основание слегка приподнимается и возвращается на свое место, из-за большого веса.

На таком основании выстраивают чаще всего деревянные дома, так как они имеют недостаточный вес, чтоб долго служить на ленточном фундаменте. Объём раствора рассчитывается формулой: V = xcb, где

x ― длинна одной стороны, c ― другой, b ― высота.

Столбчатый фундамент представляет собой ряд опор. Они устанавливаются по углам будущего строения, в местах где стены пересекаются, а также в местах наибольшей нагрузки (несущие балки, венцы сруба и т.п.).

Подходит такое основание для не тяжелых конструкций. Особенной популярностью он пользуется для строения срубов. Самое большое преимущество ― экономичность, из минусов ― невозможность постройки подвала.

Объём необходимого раствора рассчитывается следующей формулой: V = (3,14 × d2 / 4) х h, где

h ― высота опоры, d ― её диаметр.

1. Ленточный фундамент

Рассмотрим как рассчитать объем необходимого раствора для ленточного основания на наглядном примере. Допустим вы собираетесь возвести фундамент размерами 6 × 9 метров. Высотой 2 метра и шириной 0,28 метра. Воспользуемся приведенной выше формулой.

9 × 0,28 × 2 + (6 — 0,28 × 2) × 0,28 × 3 = 5,04 + 4,56 = 9,6 (м2).

В итоге, объем раствора для такого фундамента выйдет равным:

2. Плиточный фундамент

Рассчитаем объем необходимого бетона для плитного фундамента. Если вы собираетесь возвести основание размерами 7×9 метров, толщиной 0,3 метра, то всё ещё проще, чем в предыдущем случае. Перемножим все три значения 7 × 9 × 0,3 = 18,9 м3.

При этом не стоит учитывать поправку на арматуру, так как величина её объема незначительна.

3. Столбчатый фундамент

Расчет столбчатого фундамента

Столбчатое основание для постройки требует немного больших расчетов. Сначала рассчитывается объем фундамента, который приходится на одну сваю. После этого полученную величину умножают на общее количество опор.

Рассмотрим наглядный пример:

  • Диаметр столбовой опоры ― 0,3 метра;
  • Высота опоры ― 1,4 метра;
  • Общее количество опор ― 13 штук.
  1. Используя формулу рассчитываем объем раствора: 3,14 × 0,3 × 0,3 / 4 = 0,07 м3.
  2. Общий объем необходимого материала будет равняться 0,07 × 13 = 0,92 м3.

Следуя из этого можно сделать вывод, что для возведения столбчатого фундамента понадобятся минимальные затраты бетонного раствора. И соответственно, затраты на цемент будут также минимальными, в сравнении с другими типами фундаментных основ. Но необходимо будет понести затраты связанный с привлечением дополнительной техники для бурения земли под столбы.

Глубина размещения

Как плавило, плиточная основа будущего дома закладывает на небольшой глубине. Если строительство не предполагает создания подвала или подземного этажа, плиту нужно заливать вровень с поверхностью земли.

При создании подвала или подземного этажа, глубина размещения плиты определяется размерами этого помещения и его высотой.

Глубина котлована определяется самостоятельно и выполняется достаточно просто. Для этого потребуется самостоятельно подсчитать количество слоев:

  1. Слой геотекстиля, размещаемый первым ярусом при проведении строительства на илистых грунтах, в ином случае такой слой не требуется.
  2. Песчаная подушка.
  3. Слой бетонного основания, формирующий ровную поверхность для укладки геотектиля, может не укладываться в случае, когда выполняется строительство небольших по площади жилых домов.
  4. Слой гидроизоляции в два слоя, поперек и вдоль.

В типовых случаях глубина котлована для укладки всех слоев рассчитывается с учетом суммарной толщины всех слоев до 750 мм.

Все расчеты лучше всего произвести перед началом проведения строительства. Это упростит успешное выполнение всех этапов дальнейших работ.

Плиточный тип фундамента. Количество арматуры и вязальной проволоки.

Количество арматуры зависит от грунта и веса здания. Допустим, ваша конструкция стоит на устойчивом грунте и имеет небольшой вес, тогда подойдет тонкая арматура, диаметром 1 сантиметр. Ну, а если конструкция дома тяжелая и стоит на неустойчивом грунте, то вам подойдет более толстая арматура от 14 мм. Шаг арматурного каркаса составляет как минимум 20 сантиметров.

К примеру, фундамент частной постройки имеет длину 8 метров и ширину 5 метров. При частоте шага в 30 сантиметров по длине необходимо 27 прутков, а по ширине 17. Необходимо 2 пояса, поэтому число прутков составляет (30+27)*2=114. Теперь это число умножим на длину одного прутка.

Затем сделаем соединение в местах верхней сетки арматуры с нижней сеткой, то же самое сделаем в месте пересечений продольных и поперечных прутков. Число соединений будет равно 27*17= 459.

При толщине плиты в 20 сантиметров и расстоянии каркаса от поверхности 5 см, значит для одного соединения нужен прут арматуры длиной 20см-10 см=10 см, и теперь общее число соединений равно 459* 0,1 м=45,9 метров арматуры.

По числу мест пересечений горизонтальных прутков, можно посчитать количество необходимой проволоки. Соединений на нижнем уровне будет 459 и столько же на верхнем, всего получится 918 соединений. Для связки одного такого места нужна проволока, которая согнута пополам, вся длина для одного соединения составляет 30 см, значит 918 м *0,3 м=275,4 метра.